厌烦电脑主机散热时发出的呼呼的风扇声音吗？没关系，已经解决了，我们可以用金属替换掉老旧的电扇。是的，是金属，但并不是汞，而是依靠多种技术手段合成的金属流体。液态金属在常温下能像水一样流动，它们不仅可以为你的电脑降温，还可以应用到先进能源、航空热控、LED照明等领域。为什么此种金属会如此神奇呢？

　　或许你还记得科幻大片《终结者2》中的场景，机器人大反派T1000溶解于爆炸之中，随后又恢复成人形一跃而出。幻想是科技的原动力，这一科幻场景在某种程度上已被科研人员的努力所实现。液态金属散热技术便是这一努力的成果。目前，这一技术已应用在电脑的散热器上，要知道，搭载这一技术的散热器中，金属能像水一样自由流动，带走热量，维系CPU的正常运转。

 

　　“神来之笔”成就新型合金

　　在国外，液态金属不仅是热门的研究类别，更是令众多消费电子厂商垂涎的技术。比如“苹果”此前就收购了液态金属的使用专利，期望通过这种优质的合金改善外壳的韧性和强度。要知道，这种液态金属凝固之后的硬度是钛的两倍，抗划性也很高，即便拿着钥匙或在上面戳、划、刻都不会有印迹，但重量却很轻。

　　国人的创新力往往被人忽视，在新一代散热技术中，中国科学院理化技术研究所低温生物与医学实验室主任刘静和他的团队完成了一项令人瞩目的工作。

　　他们研发的液态金属，是优异材料的典型代表。其导热系数是水的60~70倍，捕获热量的能力比水强得多。要知道，液态金属的沸点高达2000℃，抗击极端温度的能力非常突出。

　　笔者在刘静团队的实验室看到了这种神奇的金属。和“苹果”未来将使用的完全不同。实验室里烧杯中银白色的金属就像外表镀了一层有光泽的奶油，在常温下还可以流动。而它的主要成分是镓，性质稳定且无毒。在此之前，科研人员为了找到先进的冷却材料，几乎穷尽了全球的相关技术和专利方法，探究已有的散热材料和相关类型。

　　刘静团队如今的成果最早源于一个突然的念头。在过去的研发过程中，刘静曾留意到镓是一种能在室温下保持液态的金属，但一直没有将这种特性和散热联系到一起。后来在长期的探索和积累中，一些支离破碎的信息逐渐在刘静的脑海中组合起来，他突然想到，用镓作为主要成分来开发会合适吗？

　　最终，他们研发出了以镓为主要成分的低熔点合金，目前，这种合金已成功应用在电脑CPU散热器中。CPU工作时产生的热量会随着流动的金属快速散去，从而保证系统的高速运转。

　　与传统的水冷散热器需要的机械泵不同，刘静团队研发的液态金属CPU散热器使用的是电磁泵驱动技术。这种技术看不见、摸不着，但能够像磁铁吸引铁一样，这一驱动力会驾驭液态金属向一个方向前进，金属的流动就是这样保证循环的。

　　如今，刘静团队还在考虑研发给手机降温的液态金属散热器。要知道，卡屏、死机、反应慢这些电脑可能遇到的毛病通通都会出现在手机上，但小尺寸和散热需求又提出了新的技术难点，需要一一攻克。

　　利用液态金属散热的思路，较早出现在丹麦的Danamics ApS公司。该公司曾推出“全球首款液态金属CPU散热器”。但这一产品并未得到市场的广泛认可。原因在于Danamics ApS研发的液态金属材料主要成分是钠钾共晶合金，这种合金与水、空气的反应非常剧烈，即便少量的泄漏也可能导致爆炸。尽管Danamics ApS采用的技术能在很大程度上杜绝了这种局面产生，但最终没有推广开这项技术。

 

　　应用：胶囊电路瞬间修复，3D打印也已涉足

　　除了散热，液态金属的优异性能还非常广泛。美国伊利诺伊大学香槟分校就曾研发出一种“液态金属胶囊电路”。做什么用？比如在星际旅行中，飞船一旦出现故障很难更换设备，一旦设备中的电路因破损或外力“罢工”，液态金属胶囊电路就好比强心针一样立竿见影。利用外力“砸开”一个装载有修复材料的微型胶囊，让释放出的液态金属填充在破损的设备“伤口”中，可以使电流重新恢复工作。

　　这种微胶囊“治愈”了大部分测试电路，在1微秒之间就能让电压恢复到正常值。航空航天技术专家斯科特·怀特认为，这一技术真正的应用领域是那些设备出了故障很难修复或被取代的领域。

　　美国北卡罗来纳州立大学的研究人员更为“新潮”，他们正在开发新的3D打印工艺，利用液态金属在室温下创建出不需要依靠支撑物的结构。

　　为了创建这些结构，科研人员开发了多种可用于三维空间中链接电子元件的技术。其中一项技术将液态金属的“液滴”堆叠在一起，就像是超市货柜中堆放的柠檬一样。这些“液滴”紧挨着彼此，但并不合并而是保持各自的形状。目前，科研小组正在探索如何完善这些工艺，以及如何将其与3D打印技术结合起来，用于制造各种电子产品。

 

　　链接：传统散热的数代更替

　　大多数人的电脑机箱拆开后，能看到CPU的旁边有一个正方形的盒子，那里面的风扇就是用来给CPU降温的玩意儿。这是第一代散热器。

　　散热器升级到第二代是热管散热器，这种依靠金属管道进行热传递的方法相比过去有一些提升，但还是没有质的突破。于是第三代水冷散热器被大力宣传，但是动辄大几百的价格也是让人舍不得掏腰包。

　　对于电脑性能要求较高的人会发现，即便是水冷散热也存在瓶颈，而且一旦管道中的水体沸腾后，会发现电脑开始变得“墨迹”。所以，新一代的散热技术不仅结构要趋于简单，可靠性和续航力还要得到保障，这就需要借助具备优异的热物理性能的材料。

 

 

 

（转自2013年11月04日  北京青年报）